湖南省教育厅重点项目(12A001)
- 作品数：5 被引量：11H指数：2
- 相关作者：张振华邓小清范志强王成志王鼎更多>>
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- 石墨烯纳米带卷曲效应对其电子特性的影响被引量：1
- 2013年
- 石墨烯纳米带(GNRs)是一种重要的纳米材料,碳纳米管可看作是GNRs卷曲而成的无缝圆筒.利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了GNRs卷曲变形到不同几何构型时,其电子特性,包括能带结构(特别是带隙)、态密度、透射谱的变化规律.结果表明:无论是锯齿型GNRs(ZGNRs)或扶手椅型GNRs(AGNRs),在其卷曲成管之前,其电子特性对卷曲形变均不敏感,这意味着GNRs的电子结构及输运特性有较强地抵抗卷曲变形的能力.当GNRs卷曲成管后,ZGNRs和AGNRs表现出完全不同的性质,ZGNRs几乎保持金属性不变或变为准金属;但AGNRs的电子特性有较大的变化,出现不同带隙半导体、准金属之间的转变,这也许密切关系到碳纳米管管口周长方向上的周期性边界条件及量子禁锢的改变.这些研究对于了解GNRs电子特性的卷曲效应、以及GNRs与碳纳米管电子特性的关系(结构与特性的关系)有重要意义.
- 李骏张振华王成志邓小清范志强
- 关键词：石墨烯纳米带电子特性密度泛函理论
- 碳纳米管与氮化硼纳米管内铜纳米线的形成及其压缩行为被引量：1
- 2013年
- 采用分子动力学方法分别对碳纳米管(CNT)与氮化硼纳米管(BNNT)内铜纳米线(CuNW)的形成及其复合结构(CuNW@CNT;CuNW@BNNT)的压缩行为进行了研究。通过对管内充以铜原子BN(5,5)与C(5,5)纳米管的优化,在纳米管轴线上均能生成一维CuNW。其径向分布函数表明:在C(5,5)内生成的CuNW具有更好一维均匀分布性,结晶性相对较佳。而BN(5,5)内的CuNW具有相对较大原子分布密度,可有效地提高一维纳米线导电性。通过对其轴向压缩及其能量分析,可以发现CuNW@C(5,5)复合结构的屈曲应变及能量损失明显大于CuNW@BN(5,5),表明CuNW@C(5,5)具有更强抗压能力,但屈曲发生时对内部CuNW结构保护效应却劣于CuNW@BN(5,5)。
- 袁剑辉黄维辉史向华杨昌虎
- 关键词：铜纳米线纳米管复合结构分子动力学屈曲
- 周期性纳米洞内边缘氧饱和石墨烯纳米带的电子特性被引量：2
- 2013年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了内边缘氧饱和的周期性凿洞石墨烯纳米带(G NR)的电子特性.研究结果表明:对于凿洞锯齿形石墨烯纳米带(ZGNRs),在非磁性态时不仅始终为金属,且金属性明显增强;反铁磁态(AFM)时为半导体的ZGNR,凿洞后可能成为金属;但铁磁态(FM)为金属的ZGNR,凿洞后一般变为半导体或半金属.而对于凿洞的扶手椅形石墨烯(AGNRs),其带隙会明显增加.深入分析发现:这是由于氧原子对石墨烯纳米带边的电子特性有重要的影响,以及颈次级纳米带(NSNR)及边缘次级纳米带(ESNR)的不同宽度及边缘形状(锯齿或扶手椅形)能呈现出不同的量子限域效应.这些研究对于发展纳米电子器件有重要的意义.
- 曾永昌田文张振华
- 关键词：石墨烯纳米带电子特性
- 石墨烯纳米带能带结构及透射特性的扭曲效应被引量：3
- 2013年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了石墨烯纳米带(GNRs)电学性质的扭曲效应.结果表明:锯齿型石墨纳米带(ZGNRs)的带隙对扭曲形变最不敏感,在扭曲过程中几乎保持金属性不变,其次是W=3p1型扶手椅型石墨烯纳米带(AGNRs),扭曲时带隙也只有较小的变化.W=3p+1型AGNRs的带隙对扭曲最为敏感,扭曲发生时,呈现宽带隙半导体、中等带隙半导体、准金属、金属的变化,其次是W=3p型AGNRs,扭曲时带隙变化也较为明显.换言之,GNRs在无扭曲时带隙越大,扭曲发生后带隙变化(变小)越明显.对于整个电子结构及透射系数来说,扭曲对AGNRs影响较大,而对ZGNRs的影响相对小些.研究表明:由于石墨烯容易变形,其相关电子器件的设计必须适当考虑扭曲对电学性质的影响.
- 金峰张振华王成志邓小清范志强
- 关键词：石墨烯纳米带密度泛函理论
- BN链掺杂的石墨烯纳米带的电学及磁学特性被引量：6
- 2013年
- 基于密度泛函理论第一性原理系统研究了BN链掺杂石墨烯纳米带(GNRs)的电学及磁学特性,对锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)分非磁态(NM)、反铁磁态(AFM)及铁磁性(FM)三种情况分别进行考虑.重点研究了单个BN链掺杂的位置效应.计算发现:BN链掺杂扶手椅型石墨烯纳米带(AGNRs)能使带隙增加,不同位置的掺杂,能使其成为带隙丰富的半导体.BN链掺杂非磁态ZGNR的不同位置,其金属性均降低,并能出现准金属的情况;BN链掺杂反铁磁态ZGNR,能使其从半导体变为金属或半金属(half-metal),这取决于掺杂的位置;BN链掺杂铁磁态ZGNR,其金属性保持不变,与掺杂位置无关.这些结果表明:BN链掺杂能有效调控石墨烯纳米带的电子结构,并形成丰富的电学及磁学特性,这对于发展各种类型的石墨烯基纳米电子器件有重要意义.
- 王鼎张振华邓小清范志强
- 关键词：石墨烯纳米带输运性质自旋极化
